本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于版圖幾何特征匹配的光刻解決方案預(yù)測方法。

背景技術(shù)：

隨著半導(dǎo)體工藝水平的提高和市場需求的增長,超大規(guī)模集成電路(VLSI)設(shè)計(jì)的復(fù)雜度越來越高，設(shè)計(jì)版圖與生產(chǎn)工藝流程之間出現(xiàn)一些預(yù)期之外的不良相互作用。工藝缺陷導(dǎo)致版圖幾何圖形特征尺寸高度可變，使得這些相互作用非常難以預(yù)測。在理想的情況下，一個物理設(shè)計(jì)版圖驗(yàn)證步驟應(yīng)當(dāng)能夠捕捉到版圖中潛在的容易造成工藝缺陷的幾何結(jié)構(gòu)。

傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)規(guī)則檢測(DRC)的功能是基于大量的預(yù)先設(shè)定一些固定的幾何尺寸組合規(guī)則，通過在設(shè)計(jì)版圖中檢測圖形結(jié)構(gòu)是否符合這些規(guī)則的要求，最終判斷版圖能否通過檢測。然而，先進(jìn)節(jié)點(diǎn)的物理設(shè)計(jì)中存在大量的版圖某一層以及某幾層之間的幾何結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)的DRC功能沒有靈敏到能夠抓住所有的容易產(chǎn)生缺陷的版圖圖形，實(shí)際DRC功能只挖掘了其中很少的一部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行檢查分析。傳統(tǒng)方法不能分析未知或未受檢測的幾何圖形組合、不能為未知的版圖圖形提供工藝研發(fā)的預(yù)選方案。此外，傳統(tǒng)方法采用版圖頻譜分布匹配結(jié)果進(jìn)行預(yù)測，從頻域出發(fā)，無法直觀反饋版圖設(shè)計(jì)上的缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本申請實(shí)施例通過提供一種基于版圖幾何特征匹配的光刻解決方案預(yù)測方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中不能分析未知或未受檢測的幾何圖形組合、不能為未知的版圖圖形提供工藝研發(fā)的預(yù)選方案、無法直觀反饋版圖設(shè)計(jì)缺陷的問題。

本申請實(shí)施例提供一種基于版圖幾何特征匹配的光刻解決方案預(yù)測方法，包括：獲得標(biāo)準(zhǔn)版圖幾何信息數(shù)據(jù)庫；獲得待匹配版圖幾何信息；將所述待匹配版圖幾何信息和所述標(biāo)準(zhǔn)版圖幾何信息數(shù)據(jù)庫中的幾何信息進(jìn)行匹配；根據(jù)所述匹配結(jié)果選取第一標(biāo)準(zhǔn)版圖；將所述第一標(biāo)準(zhǔn)版圖所對應(yīng)的光刻解決方案作為所述待匹配版圖的光刻解決方案候選，預(yù)測所述待匹配版圖的光刻解決方案。

優(yōu)選的，所述獲得標(biāo)準(zhǔn)版圖幾何信息數(shù)據(jù)庫包括：獲得標(biāo)準(zhǔn)版圖集合以及集合中各個標(biāo)準(zhǔn)版圖對應(yīng)的光刻解決方案；根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)版圖獲得所述標(biāo)準(zhǔn)版圖的幾何信息；對所述標(biāo)準(zhǔn)版圖幾何信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分類；根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)版圖幾何信息的提取結(jié)果、統(tǒng)計(jì)結(jié)果、分類結(jié)果，獲得所述標(biāo)準(zhǔn)版圖幾何信息，并存入數(shù)據(jù)庫。

優(yōu)選的，所述獲得待匹配版圖幾何信息包括：獲得待匹配版圖的特征圖形；根據(jù)所述特征圖形獲得所述特征圖形的幾何信息；對所述特征圖形幾何信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分類；根據(jù)所述特征圖形幾何信息的提取結(jié)果、統(tǒng)計(jì)結(jié)果、分類結(jié)果，獲得所述待匹配版圖幾何信息，并存儲。

優(yōu)選的，所述標(biāo)準(zhǔn)版圖的幾何信息包括：標(biāo)準(zhǔn)版圖中所有圖形的線寬、間距、角對角的寬度、角對角的間距。

優(yōu)選的，所述對標(biāo)準(zhǔn)版圖幾何信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)包括：統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)版圖圖形的最大寬度、最小寬度、最大長度、最小長度、最大間距、最小間距、角對角的最大寬度、角對角的最小寬度、角對角的最大間距、角對角的最小間距、平均長度、平均寬度、角對角的平均寬度、角對角的平均間距、平均密度。

優(yōu)選的，所述特征圖形的幾何信息包括：特征圖形的線寬、間距、角對角的寬度、角對角的間距。

優(yōu)選的，所述對特征圖形幾何信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)包括：統(tǒng)計(jì)特征圖形的最大寬度、最小寬度、最大長度、最小長度、最大間距、最小間距、角對角的最大寬度、角對角的最小寬度、角對角的最大間距、角對角的最小間距、平均長度、平均寬度、角對角的平均寬度、角對角的平均間距、平均密度。

優(yōu)選的，所述特征圖形為所述待匹配版圖的全部版圖圖形或從版圖圖形中截取的特征區(qū)域，所述從版圖圖形中截取的特征區(qū)域?yàn)榉从嘲鎴D實(shí)際結(jié)構(gòu)的具有代表性的圖形。

優(yōu)選的，所述匹配結(jié)果包括：所述待匹配版圖與所述標(biāo)準(zhǔn)版圖的幾何信息相似度的評價(jià)結(jié)果、單項(xiàng)幾何指標(biāo)匹配結(jié)果分布圖表和分析報(bào)告。

優(yōu)選的，所述光刻解決方案包括：光源形貌、光源偏振態(tài)、掩模版極性、數(shù)值孔徑、光刻疊層信息、焦深、曝光寬容度、掩模誤差增強(qiáng)因子、工藝窗口。

本申請實(shí)施例中提供的一個或多個技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn)：

在本申請實(shí)施例中，本發(fā)明建立標(biāo)準(zhǔn)版圖幾何信息數(shù)據(jù)庫，獲得待匹配版圖幾何信息，利用待匹配設(shè)計(jì)版圖的幾何信息統(tǒng)計(jì)結(jié)果與已知的幾何信息庫進(jìn)行匹配分析，預(yù)測版圖的光刻工藝解決方案。本發(fā)明從設(shè)計(jì)版圖出發(fā)，建立了設(shè)計(jì)與工藝的相互聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)了從版圖中未知的幾何結(jié)構(gòu)組合中提取的統(tǒng)計(jì)信息參數(shù)與數(shù)據(jù)庫的匹配，使得未知的幾何結(jié)構(gòu)組合信息也參與到數(shù)據(jù)庫的匹配，從而補(bǔ)充并豐富了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)規(guī)則檢測的功能，可以為未知的版圖圖形提供工藝研發(fā)的預(yù)選方案。

進(jìn)一步的，在本申請實(shí)施例中，本發(fā)明不僅能夠檢測已知的幾何結(jié)構(gòu)，還能夠分析未知或未受檢測的幾何圖形組合，匹配結(jié)果能夠正確體現(xiàn)新的設(shè)計(jì)、工藝相互作用，大大減少了光刻解決方案的選擇時(shí)間,縮短了光刻工藝研發(fā)周期，保證了光刻技術(shù)的成功實(shí)施。

進(jìn)一步的，在本申請實(shí)施例中，本發(fā)明可以將多層結(jié)構(gòu)版圖疊加在一起,根據(jù)需求計(jì)算交疊面積、兩層之間固定區(qū)域圖形邊緣距離等，能夠檢測某幾層之間的幾何結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)全面檢測。

進(jìn)一步的，在本申請實(shí)施例中，本發(fā)明通過提取、統(tǒng)計(jì)、分析待匹配版圖圖形和標(biāo)準(zhǔn)版圖圖形的幾何信息匹配結(jié)果來預(yù)測版圖的光刻解決方案，而傳統(tǒng)方法采用版圖頻譜分布匹配結(jié)果進(jìn)行預(yù)測，無法直觀反饋版圖設(shè)計(jì)上的缺陷。相較傳統(tǒng)方法，本發(fā)明從空間域?qū)崿F(xiàn)光刻解決方案預(yù)測，能夠直觀反饋版圖設(shè)計(jì)上的缺陷，對設(shè)計(jì)公司更具指導(dǎo)意義，能直接向后端設(shè)計(jì)工程師反饋版圖中哪些幾何圖形不滿足需求，并指導(dǎo)他們進(jìn)行修改。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一個實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1提供的一種基于版圖幾何特征匹配的光刻解決方案預(yù)測方法的流程圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例2提供的一種基于版圖幾何特征匹配的光刻解決方案預(yù)測方法的流程圖；

圖3(a)為本發(fā)明實(shí)施例提供的標(biāo)準(zhǔn)版圖的示意圖；

圖3(b)為本發(fā)明實(shí)施例提供的待匹配版圖的特征圖形的示意圖；

圖4(a)-4(b)為本發(fā)明實(shí)施例提供的標(biāo)準(zhǔn)版圖的最佳光源和優(yōu)化后的掩模版圖信息；

圖5(a)-5(b)為本發(fā)明實(shí)施例提供的待匹配版圖最佳光源和優(yōu)化后的掩模版圖信息。

具體實(shí)施方式

本申請實(shí)施例通過提供一種基于版圖幾何特征匹配的光刻解決方案預(yù)測方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中不能分析未知或未受檢測的幾何圖形組合，不能為未知的版圖圖形提供工藝研發(fā)的預(yù)選方案、無法直觀反饋版圖設(shè)計(jì)缺陷的問題。

從超大規(guī)模集成電路設(shè)計(jì)版圖中提取所有相關(guān)的幾何尺寸組合規(guī)則是一件極具挑戰(zhàn)的工作，其主要包括一種枚舉所有可能幾何結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)性方法、一種高效的存儲大量數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫組織方法以及具有較低運(yùn)行時(shí)間的幾何圖形測量方法。此外，一個真正意義上的設(shè)計(jì)版圖分析或者驗(yàn)證工具應(yīng)當(dāng)不需要任何對版圖幾何圖形組合的經(jīng)驗(yàn)預(yù)測，這些版圖的幾何圖形主要指的是設(shè)計(jì)規(guī)則檢測(DRC)預(yù)期在設(shè)計(jì)版圖中能夠搜尋到的幾何尺寸信息。這種真正意義上的驗(yàn)證工具不僅能夠?qū)⒁阎膸缀谓Y(jié)構(gòu)歸為通過檢測或者不通過檢測，而且可以發(fā)現(xiàn)新的沒有可用于工藝信息的幾何結(jié)構(gòu)及其尺寸。因此，除了能夠像當(dāng)今的DRC功能一樣能夠產(chǎn)生檢測數(shù)據(jù)集合，它還應(yīng)該能夠分析未知或未受檢測的幾何圖形組合以便正確體現(xiàn)新的設(shè)計(jì)、工藝相互作用。

由于分辨率增強(qiáng)技術(shù)(RET)，光源和掩模聯(lián)合優(yōu)化(SMO)和光學(xué)臨近校正(OPC)對版圖幾何信息(尺寸、方向、分布等)非常敏感，通常SMO只對一類特定圖形有效，而版圖的相似性是判斷光刻解決方案，尤其是SMO優(yōu)化結(jié)果能否共用的關(guān)鍵，因此設(shè)計(jì)版圖中幾何圖形的特征檢測是保證光刻解決方案性能的重要前提。

基于以上考量，本發(fā)明利用待匹配設(shè)計(jì)版圖的幾何信息統(tǒng)計(jì)結(jié)果與已知的幾何信息庫進(jìn)行匹配分析，預(yù)測版圖的光刻工藝解決方案，尤其是SMO優(yōu)化光源信息。本發(fā)明從設(shè)計(jì)版圖出發(fā)，建立了設(shè)計(jì)與工藝的相互聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)了從版圖中未知的幾何結(jié)構(gòu)組合中提取的統(tǒng)計(jì)信息參數(shù)與數(shù)據(jù)庫的匹配。本發(fā)明設(shè)計(jì)的方法豐富并補(bǔ)充了現(xiàn)有DRC的功能，可以為未知的版圖圖形提供工藝研發(fā)的預(yù)選方案,即基于幾何匹配結(jié)果來判斷已有的SMO解決方法能否用于其他設(shè)計(jì)版圖。本發(fā)明提供一種基于版圖幾何匹配的光刻解決方案預(yù)測方法，通過將待匹配版圖的幾何信息和標(biāo)注版圖圖形的幾何信息進(jìn)行相似度的評估，最終預(yù)測待匹配版圖的光刻解決方案。

本申請實(shí)施例的技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問題，總體思路如下：

一種基于版圖幾何特征匹配的光刻解決方案預(yù)測方法，包括：獲得標(biāo)準(zhǔn)版圖幾何信息數(shù)據(jù)庫；獲得待匹配版圖幾何信息；將所述待匹配版圖幾何信息和所述標(biāo)準(zhǔn)版圖幾何信息數(shù)據(jù)庫中的幾何信息進(jìn)行匹配；根據(jù)所述匹配結(jié)果選取第一標(biāo)準(zhǔn)版圖；將所述第一標(biāo)準(zhǔn)版圖所對應(yīng)的光刻解決方案作為所述待匹配版圖的光刻解決方案候選，預(yù)測所述待匹配版圖的光刻解決方案。

為了更好的理解上述技術(shù)方案，下面將結(jié)合說明書附圖以及具體的實(shí)施方式對上述技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說明。

實(shí)施例1：

實(shí)施例1提供了一種基于版圖幾何特征匹配的光刻解決方案預(yù)測方法，如圖1所示，所述方法包括：

S100:獲得標(biāo)準(zhǔn)版圖幾何信息數(shù)據(jù)庫；

S200:獲得待匹配版圖幾何信息；

S300:將所述待匹配版圖幾何信息和所述標(biāo)準(zhǔn)版圖幾何信息數(shù)據(jù)庫中的幾何信息進(jìn)行匹配；

S400:根據(jù)所述匹配結(jié)果選取第一標(biāo)準(zhǔn)版圖；

S500:將所述第一標(biāo)準(zhǔn)版圖所對應(yīng)的光刻解決方案作為所述待匹配版圖的光刻解決方案候選，預(yù)測所述待匹配版圖的光刻解決方案。

實(shí)施例1通過建立標(biāo)準(zhǔn)版圖幾何信息數(shù)據(jù)庫，獲得待匹配版圖幾何信息，利用待匹配設(shè)計(jì)版圖的幾何信息統(tǒng)計(jì)結(jié)果與已知的幾何信息庫進(jìn)行匹配分析，預(yù)測版圖的光刻工藝解決方案。實(shí)施例1從待匹配版圖出發(fā)，即從設(shè)計(jì)版圖出發(fā)，建立了設(shè)計(jì)與工藝的相互聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)了從版圖中未知的幾何結(jié)構(gòu)組合中提取的統(tǒng)計(jì)信息參數(shù)與數(shù)據(jù)庫的匹配，使得未知的幾何結(jié)構(gòu)組合信息也參與到數(shù)據(jù)庫的匹配，從而補(bǔ)充并豐富了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)規(guī)則檢測的功能，可以為未知的版圖圖形提供工藝研發(fā)的預(yù)選方案。

因此，實(shí)施例1不僅能夠檢測已知的幾何結(jié)構(gòu)，還能夠分析未知或未受檢測的幾何圖形組合，可以將多層結(jié)構(gòu)版圖疊加在一起,根據(jù)需求計(jì)算交疊面積、兩層之間固定區(qū)域圖形邊緣距離等，能夠檢測某幾層之間的幾何結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)全面檢測，匹配結(jié)果能夠正確體現(xiàn)新的設(shè)計(jì)、工藝相互作用，大大減少了光刻解決方案的選擇時(shí)間,縮短了光刻工藝研發(fā)周期，保證了光刻技術(shù)的成功實(shí)施。

此外，相較傳統(tǒng)方法，實(shí)施例1從空間域?qū)崿F(xiàn)光刻解決方案預(yù)測，能夠直觀反饋版圖設(shè)計(jì)上的缺陷，對設(shè)計(jì)公司更具指導(dǎo)意義，能直接向后端設(shè)計(jì)工程師反饋版圖中哪些幾何圖形不滿足需求，并指導(dǎo)他們進(jìn)行修改。

實(shí)施例2：

實(shí)施例2提供了一種基于版圖幾何特征匹配的光刻解決方案預(yù)測方法，所述方法包括：

獲得標(biāo)準(zhǔn)版圖幾何信息數(shù)據(jù)庫；

獲得待匹配版圖幾何信息；

將所述待匹配版圖幾何信息和所述標(biāo)準(zhǔn)版圖幾何信息數(shù)據(jù)庫中的幾何信息進(jìn)行匹配；

根據(jù)所述匹配結(jié)果選取第一標(biāo)準(zhǔn)版圖；

將所述第一標(biāo)準(zhǔn)版圖所對應(yīng)的光刻解決方案作為所述待匹配版圖的光刻解決方案候選，預(yù)測所述待匹配版圖的光刻解決方案。

其中，所述獲得標(biāo)準(zhǔn)版圖幾何信息數(shù)據(jù)庫包括：

獲得標(biāo)準(zhǔn)版圖集合以及集合中各個標(biāo)準(zhǔn)版圖對應(yīng)的光刻解決方案；

根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)版圖獲得所述標(biāo)準(zhǔn)版圖的幾何信息；

對所述標(biāo)準(zhǔn)版圖幾何信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分類；

根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)版圖幾何信息的提取結(jié)果、統(tǒng)計(jì)結(jié)果、分類結(jié)果，獲得所述標(biāo)準(zhǔn)版圖幾何信息，并存入數(shù)據(jù)庫。

其中，所述獲得待匹配版圖幾何信息包括：

獲得待匹配版圖的特征圖形；

根據(jù)所述特征圖形獲得所述特征圖形的幾何信息；

對所述特征圖形幾何信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分類；

根據(jù)所述特征圖形幾何信息的提取結(jié)果、統(tǒng)計(jì)結(jié)果、分類結(jié)果，獲得所述待匹配版圖幾何信息，并存儲。

其中，所述標(biāo)準(zhǔn)版圖的幾何信息包括：

標(biāo)準(zhǔn)版圖中所有圖形的線寬、間距、角對角的寬度、角對角的間距。

其中，所述對標(biāo)準(zhǔn)版圖幾何信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)包括：統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)版圖圖形的最大寬度、最小寬度、最大長度、最小長度、最大間距、最小間距、角對角的最大寬度、角對角的最小寬度、角對角的最大間距、角對角的最小間距、平均長度、平均寬度、角對角的平均寬度、角對角的平均間距、平均密度。

其中，所述特征圖形的幾何信息包括：特征圖形的線寬、間距、角對角的寬度、角對角的間距。

其中，所述對特征圖形幾何信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)包括：統(tǒng)計(jì)特征圖形的最大寬度、最小寬度、最大長度、最小長度、最大間距、最小間距、角對角的最大寬度、角對角的最小寬度、角對角的最大間距、角對角的最小間距、平均長度、平均寬度、角對角的平均寬度、角對角的平均間距、平均密度。

其中，所述特征圖形為所述待匹配版圖的全部版圖圖形或從版圖圖形中截取的特征區(qū)域，所述從版圖圖形中截取的特征區(qū)域?yàn)榉从嘲鎴D實(shí)際結(jié)構(gòu)的具有代表性的圖形。

其中，所述匹配結(jié)果包括：所述待匹配版圖與所述標(biāo)準(zhǔn)版圖的幾何信息相似度的評價(jià)結(jié)果、單項(xiàng)幾何指標(biāo)匹配結(jié)果分布圖表和分析報(bào)告。

其中，所述光刻解決方案包括：光源形貌、光源偏振態(tài)、掩模版極性、數(shù)值孔徑、光刻疊層信息、焦深、曝光寬容度、掩模誤差增強(qiáng)因子、工藝窗口。

實(shí)施例2通過建立標(biāo)準(zhǔn)版圖幾何信息數(shù)據(jù)庫，獲得待匹配版圖幾何信息，利用待匹配設(shè)計(jì)版圖的幾何信息統(tǒng)計(jì)結(jié)果與已知的幾何信息庫進(jìn)行匹配分析，預(yù)測版圖的光刻工藝解決方案。實(shí)施例2從待匹配版圖出發(fā)，即從設(shè)計(jì)版圖出發(fā)，建立了設(shè)計(jì)與工藝的相互聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)了從版圖中未知的幾何結(jié)構(gòu)組合中提取的統(tǒng)計(jì)信息參數(shù)與數(shù)據(jù)庫的匹配，使得未知的幾何結(jié)構(gòu)組合信息也參與到數(shù)據(jù)庫的匹配，從而補(bǔ)充并豐富了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)規(guī)則檢測的功能，可以為未知的版圖圖形提供工藝研發(fā)的預(yù)選方案。

因此，實(shí)施例2不僅能夠檢測已知的幾何結(jié)構(gòu)，還能夠分析未知或未受檢測的幾何圖形組合，可以將多層結(jié)構(gòu)版圖疊加在一起,根據(jù)需求計(jì)算交疊面積、兩層之間固定區(qū)域圖形邊緣距離等，能夠檢測某幾層之間的幾何結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)全面檢測，匹配結(jié)果能夠正確體現(xiàn)新的設(shè)計(jì)、工藝相互作用，大大減少了光刻解決方案的選擇時(shí)間,縮短了光刻工藝研發(fā)周期，保證了光刻技術(shù)的成功實(shí)施。

此外，相較傳統(tǒng)方法，實(shí)施例2從空間域?qū)崿F(xiàn)光刻解決方案預(yù)測，能夠直觀反饋版圖設(shè)計(jì)上的缺陷，對設(shè)計(jì)公司更具指導(dǎo)意義，能直接向后端設(shè)計(jì)工程師反饋版圖中哪些幾何圖形不滿足需求，并指導(dǎo)他們進(jìn)行修改。

實(shí)施例2包括匹配所需的數(shù)據(jù)庫建立以及基于幾何特征匹配進(jìn)行光刻解決方案預(yù)測兩部分。

其中，匹配所需的數(shù)據(jù)庫建立包括：

輸入步驟：輸入標(biāo)準(zhǔn)版圖的相關(guān)參數(shù),包括多個標(biāo)準(zhǔn)版圖及對應(yīng)的光刻解決方案。

分析步驟：對輸入的標(biāo)準(zhǔn)版圖圖形進(jìn)行幾何信息提取，包括標(biāo)準(zhǔn)版圖中所有圖形的線寬、間距、角對角的寬度、角對角的間距。

統(tǒng)計(jì)步驟：對提取的標(biāo)準(zhǔn)版圖圖形的幾何信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分類，統(tǒng)計(jì)項(xiàng)主要包括版圖圖形的最大寬度、最小寬度、最大長度、最小長度、最大間距、最小間距、角對角的最大寬度、角對角的最小寬度、角對角的最大間距、角對角的最小間距、平均長度、平均寬度、角對角的平均寬度、角對角的平均間距、平均密度。

建庫步驟：建立數(shù)據(jù)庫，存儲版圖幾何信息的提取結(jié)果、統(tǒng)計(jì)結(jié)果以及分類結(jié)果組合成的匹配信息。

基于幾何特征匹配進(jìn)行光刻解決方案預(yù)測，包括：

輸入步驟：輸入待匹配的掩模設(shè)計(jì)圖形的特征圖形，可以是全部版圖圖形或從版圖圖形中截取的特征區(qū)域。特征區(qū)域選取原則為：反映版圖實(shí)際結(jié)構(gòu)的具有代表性的圖形。

分析步驟：提取待匹配的掩模設(shè)計(jì)圖形的特征圖形的幾何信息。

統(tǒng)計(jì)步驟：對輸入的待匹配的掩模設(shè)計(jì)圖形的特征圖形進(jìn)行幾何分析，并對分析結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分類。

匹配步驟：將待匹配的掩模版圖的信息輸入數(shù)據(jù)庫中，并與標(biāo)準(zhǔn)版圖圖形的信息進(jìn)行匹配。所述待匹配的掩模版圖的信息和標(biāo)準(zhǔn)版圖圖形的信息包括前述的待匹配的掩模版圖圖形和標(biāo)準(zhǔn)版圖圖形幾何分析的提取、統(tǒng)計(jì)與分類的結(jié)果。

輸出步驟：給出包含整體以及各個獨(dú)立指標(biāo)的待匹配的掩模版圖與標(biāo)準(zhǔn)版圖圖形的互相匹配的結(jié)果及報(bào)告。

預(yù)測步驟：根據(jù)待匹配的掩模版圖與標(biāo)準(zhǔn)版圖圖形的匹配結(jié)果以及結(jié)果分析報(bào)告，預(yù)測版圖的光刻解決方案，其中光刻解決方案包括：光源、光源偏振態(tài)、掩模版極性、數(shù)值孔徑、光刻疊層信息、焦深、曝光寬容度、掩模誤差增強(qiáng)因子、工藝窗口。

根據(jù)本發(fā)明提供的基于版圖幾何匹配的光刻解決方案預(yù)測方法,在建立標(biāo)準(zhǔn)版圖集合以及光刻解決方案庫之后，輸入新產(chǎn)品的未經(jīng)優(yōu)化的原始設(shè)計(jì)版圖，通過匹配提取、統(tǒng)計(jì)、分類的版圖幾何信息，得到版圖的匹配結(jié)果，根據(jù)匹配結(jié)果選擇合理的光刻解決方案，預(yù)測該設(shè)計(jì)版圖的光刻工藝條件以及光刻工藝窗口。

實(shí)施例2參考圖2所示，提供了一種基于版圖幾何特征匹配的光刻解決方案預(yù)測方法，該方法包括：

步驟S01：輸入標(biāo)準(zhǔn)版圖集合及光刻解決方案。

輸入標(biāo)準(zhǔn)版圖的相關(guān)參數(shù),包括多個標(biāo)準(zhǔn)版圖及對應(yīng)的光刻解決方案。標(biāo)準(zhǔn)版圖是一種線條結(jié)構(gòu)的測試圖形，如圖3(a)所示。在標(biāo)準(zhǔn)版圖中，具有較高密度的圖形(熱點(diǎn)圖形)特征尺寸為50nm。所述光刻解決方案包括：版圖的光源形貌,光源偏振態(tài)、掩模版極性、數(shù)值孔徑、光刻疊層信息、焦深、曝光寬容度、掩模誤差增強(qiáng)因子、工藝窗口等。

步驟S02：對版圖圖形進(jìn)行幾何分析。

對輸入的標(biāo)準(zhǔn)版圖圖形進(jìn)行幾何特征提取。標(biāo)準(zhǔn)版圖的幾何分析包括標(biāo)準(zhǔn)版圖如圖3(a)中所有圖形的線寬、間距、角對角的寬度、角對角的間距。

步驟S03：幾何圖形統(tǒng)計(jì)與分類。

標(biāo)準(zhǔn)版圖的幾何分析統(tǒng)計(jì)與分類包括：圖3(a)中標(biāo)準(zhǔn)版圖圖形的最大寬度、最小寬度、最大長度、最小長度、最大間距、最小間距、角對角的最大寬度、角對角的最小寬度、角對角的最大間距、角對角的最小間距、平均長度、平均寬度、角對角的平均寬度、角對角的平均間距、平均密度。

步驟S04：建立標(biāo)準(zhǔn)版圖幾何信息庫。

建立版圖信息庫，儲存標(biāo)準(zhǔn)版圖圖形的幾何信息。

步驟S05：從版圖中提取特征圖形。

輸入待匹配的版圖圖形，該圖形既可以是待匹配掩模設(shè)計(jì)的全部版圖圖形或從全部版圖圖形中截取的特征區(qū)域。特征區(qū)域選取原則為：反映版圖實(shí)際結(jié)構(gòu)的具有代表性的圖形。待匹配的版圖圖形如圖3(b)所示。

步驟S06：對版圖圖形進(jìn)行幾何分析。

對輸入的待匹配版圖圖形進(jìn)行幾何特征提取，包括待匹配的版圖圖形如圖3(b)中所有圖形的線寬、間距、角對角的寬度、角對角的間距。

步驟S07：統(tǒng)計(jì)幾何版圖信息并存儲。

獲取并存儲待匹配版圖圖形的統(tǒng)計(jì)，包括圖3(b)中版圖圖形的最大寬度、最小寬度、最大長度、最小長度、最大間距、最小間距、角對角的最大寬度、角對角的最小寬度、角對角的最大間距、角對角的最小間距、平均長度、平均寬度、角對角的平均寬度、角對角的平均間距、平均密度。

步驟S08：將版圖信息導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫中并進(jìn)行匹配。

將待匹配版圖圖形的統(tǒng)計(jì)信息導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫中并進(jìn)行匹配，所述待匹配的掩模版圖的信息和標(biāo)準(zhǔn)版圖圖形的信息包括待匹配的掩模版圖圖形和標(biāo)準(zhǔn)版圖圖形的幾何分析的統(tǒng)計(jì)與分類結(jié)果。

步驟S09：給出匹配程度結(jié)果及匹配分析報(bào)告。

計(jì)算匹配度結(jié)果，生成匹配分析報(bào)告。所述匹配結(jié)果步驟包括：根據(jù)待匹配的掩模版圖與標(biāo)準(zhǔn)版圖圖形的幾何分析的統(tǒng)計(jì)與分類結(jié)果，給出相似度的評價(jià)指標(biāo)，最終作為匹配結(jié)果，并給出詳細(xì)匹配對比曲線圖和分析報(bào)告。

步驟S10：預(yù)測版圖的光刻解決方案。

根據(jù)待匹配版圖圖形與標(biāo)準(zhǔn)版圖圖形的匹配結(jié)果以及結(jié)果分析報(bào)告，預(yù)測待匹配版圖圖形的光刻解決方案。

所述的光刻解決方案，包括：標(biāo)準(zhǔn)版圖與待匹配版圖的最佳光源，(如圖4(a)、5(a)所示)，標(biāo)準(zhǔn)版圖與待匹配版圖優(yōu)化后的掩模版圖信息(如圖4(b)、5(b)所示)，光源偏振態(tài)、掩模版極性、數(shù)值孔徑、光刻疊層信息、焦深、曝光寬容度、掩模誤差增強(qiáng)因子、工藝窗口等。

表1為本發(fā)明實(shí)施例2提供的標(biāo)準(zhǔn)版圖(如圖3(a)所示)與待匹配版圖(如圖3(b)所示)的SMO結(jié)果(光源、工藝窗口)以及互換光源后的MO結(jié)果(工藝窗口)。

標(biāo)準(zhǔn)版圖(如圖3(a)所示)與待匹配版圖(如圖3(b)所示)是根據(jù)同一個設(shè)計(jì)規(guī)則下設(shè)計(jì)出來的不同的版圖，經(jīng)過分析后發(fā)現(xiàn)二者具有幾乎相同的版圖統(tǒng)計(jì)信息。經(jīng)過對兩個版圖分別進(jìn)行光源-掩模聯(lián)合(SMO)后，二者的最佳光源分布分別如圖4(a)與圖5(a)所示，優(yōu)化的局部版圖信息分別如圖4(b)與圖5(b)所示。兩種版圖進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，在不同的誤差容限下的工藝窗口如表1所示。從表1中可以看出，兩種版圖盡管具體分布不同，但是他們的工藝窗口十分接近，均能夠同時(shí)滿足(或不滿足)光刻工藝對工藝窗口的要求。從圖4(a)、4(b)和圖5(a)、5(b)中也可以看出二者的光源優(yōu)化結(jié)果類似。進(jìn)而證明了在同一套設(shè)計(jì)規(guī)則下二者的SMO結(jié)果是可以通用的，因此可以通過匹配的方法判斷某個位置的圖形是否屬于已經(jīng)建立的版圖圖形庫，進(jìn)而判斷該圖形是否能夠使用某一種特定的SMO解決方案，并預(yù)測工藝窗口。

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于版圖幾何特征匹配的光刻解決方案預(yù)測方法至少包括如下技術(shù)效果：

1、在本申請實(shí)施例中，本發(fā)明建立標(biāo)準(zhǔn)版圖幾何信息數(shù)據(jù)庫，獲得待匹配版圖幾何信息，利用待匹配設(shè)計(jì)版圖的幾何信息統(tǒng)計(jì)結(jié)果與已知的幾何信息庫進(jìn)行匹配分析，預(yù)測版圖的光刻工藝解決方案。本發(fā)明從設(shè)計(jì)版圖出發(fā)，建立了設(shè)計(jì)與工藝的相互聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)了從版圖中未知的幾何結(jié)構(gòu)組合中提取的統(tǒng)計(jì)信息參數(shù)與數(shù)據(jù)庫的匹配，使得未知的幾何結(jié)構(gòu)組合信息也參與到數(shù)據(jù)庫的匹配，從而補(bǔ)充并豐富了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)規(guī)則檢測的功能，可以為未知的版圖圖形提供工藝研發(fā)的預(yù)選方案。

2、在本申請實(shí)施例中，本發(fā)明不僅能夠檢測已知的幾何結(jié)構(gòu)，還能夠分析未知或未受檢測的幾何圖形組合，匹配結(jié)果能夠正確體現(xiàn)新的設(shè)計(jì)、工藝相互作用，大大減少了光刻解決方案的選擇時(shí)間,縮短了光刻工藝研發(fā)周期，保證了光刻技術(shù)的成功實(shí)施。

3、在本申請實(shí)施例中，本發(fā)明可以將多層結(jié)構(gòu)版圖疊加在一起,根據(jù)需求計(jì)算交疊面積、兩層之間固定區(qū)域圖形邊緣距離等，能夠檢測某幾層之間的幾何結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)全面檢測。

4、在本申請實(shí)施例中，本發(fā)明通過提取、統(tǒng)計(jì)、分析待匹配版圖圖形和標(biāo)準(zhǔn)版圖圖形的幾何信息匹配結(jié)果來預(yù)測版圖的光刻解決方案，而傳統(tǒng)方法采用版圖頻譜分布匹配結(jié)果進(jìn)行預(yù)測，無法直觀反饋版圖設(shè)計(jì)上的缺陷。相較傳統(tǒng)方法，本發(fā)明從空間域?qū)崿F(xiàn)光刻解決方案預(yù)測，能夠直觀反饋版圖設(shè)計(jì)上的缺陷，對設(shè)計(jì)公司更具指導(dǎo)意義，能直接向后端設(shè)計(jì)工程師反饋版圖中哪些幾何圖形不滿足需求，并指導(dǎo)他們進(jìn)行修改。

最后所應(yīng)說明的是，以上具體實(shí)施方式僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照實(shí)例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。